DE1957889A1

DE1957889A1 - Verfahren zur Herstellung eines offenporigen,gasdurchlaessigen,wasserundurchlaessigenFlaechengebildes

Info

Publication number: DE1957889A1
Application number: DE19691957889
Authority: DE
Inventors: Glander Dipl-Chem Wilhelm
Original assignee: GLANDER DIPL CHEM WILHELM
Current assignee: GLANDER DIPL CHEM WILHELM
Priority date: 1969-11-18
Filing date: 1969-11-18
Publication date: 1971-06-03

Description

Verfahren zur Herstellung eines offenporigen, gasdurchlässigen, wasserundurchlässigen Flächengebildes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines offenporigen, gasdurchlässigen, jedoch wasserundurchlässigen Flächengebildes, wie Folie oder Kunstleder aus Elastomeren, insbesondere linearen Polyurethanen.
Die bisher bekannten "poromeren" Kunstleder z.B. auf der Basis von Polyurethanen sind zwar wasserdicht, sie absorbieren Wasserdampf und zeichnen sich durch eine gute Kratzfestigkeit und Kaltebiegefähigkeit aus.
Ihnen haften jedoch noch fühlbare Mängel an, die sich bei ihrer Verwendung in einigen Anwendungsgebieten, z.B. in der Schuh- und Polsterbranche ungünstig auswirken.
Wesentlich ist nämlich, dass ihnen die Fähigkeit fehlt ;- Gase aller Art hindurchzulassen, wie es beim Natur leder infolge seiner Porosität der Fall ist. Die feine Porenstruktur des Naturleders ermöglicht z.B. bei der Fußbekleidung einen erwünschten Gasaustausch in Körpernähe, der eine verbesserte Belüfung der Haut zulässt und das Wohlbefinden des Schuhträgers steigert. Erst die Fähigkeit des strömenden Durchganges von Luft, Wasserdampf und anderen Gasen gibt mit der auf Osmose beruhenden Eigenschaft der Wasserdampfabsorption dem Naturleder die Eignung zu einer guten Fußbekleidung.
Aufgabe der Erfindung ist es, feinporöse Flächengebilde aus Elastomeren, insbesondere Polyurethanen zu erzeugen, die nicht nur Wasserdampf absorbieren, sondern bei ausreichender Wasserdichte auch gasdurchlässig sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den Lösungen aus den Elastomeren zwei aktivierende Gele zugesetzt werden, je bestehend aus quellfähigen, feinpulvrigen Mineralien, einmal in Verbindung mit Wasser oder wässrigen Lösungen leicht gasabspaltender Salze und zum anderen in Verbindung mit Benzin bzw. Benzinfraktonen mit einer Siedetemperatur zwischen 80° und 260°C.
Für die Herstellung solcher Flächengebilde wird der Streichweg benutze. Erfindungsgemäß erzeugt man feinporäse Strukturen in Polyurethanfolien dadurch, daß man den für den Streichweg notwendigen Lösungen aus den Elastomeren die zwei aktivierenden Gele zusetzt. Als mineralische Gelbildner eignen sich insbesondere Kieselsäure-Aerosole (z.B. Handelsmarken Aerosil-Degussa) Kieselsäure-Gele (z.B. Kieselgel, windgesichtet - BASF) und Bentonite. Die wässrigen Lösungen enthalten vorzugsweise Ammoniumkarbonat oder Ammoniumbikarbonat.
Beispiel 1 Wässrige Salzlösung mit Kieselgel 20 Gewichtsteile Ammoniumbikarbonat werden in 45 Gewichtsteilen warmem Wasser von ca. 50°C gelöst, anschliessend werden 35 Gewichtsteile Kieselgel unter ständigem Rühren bis zur Gelbildung hinzugefügt.
Benzin-Kieselgel 65 Gewichtsteile Schwerbenzin 130 - 180°C und 35 Gewichtsteile Kieselgel werden bis zur Gelbildung zusammengerührt.
Die Wirkung dieser erfindungsgemäßen "aktivierenden Gele" bei der Erzeugung poröser Polyurethan-Folien ist folgende: An die Kieselgelkörnchen lagern sich bei der Gelbildung Teilchen der wässrigen Salzlösung oder des Schwerbenzins unter starker sekundärer Bindung an. Der Gelzustand ermdglicht die Einarbeitung dieser mit Polyurethan-Lösungen normalerweise nicht verträglichen Bestandteile in Form einer feinen Dispersion mit guter Verteilung. Die Polyurethan-Lösung mit den "Aktiv - Gelen" lässt sich auf geeigneten Unterlagen z.30 Release - paper zu einem Film glatt ausstreichen Während des Abtrocknens der Lösung wird in der näheren Umgebung eines beladenen Kieselgelteilchens die Polyurethan-Masse koagulieren und besonders bei benzinbeladenen Partikeln dünne feste Zellhäute um die Gelteilchen bilden.
Bei kurzer Erhitzung über 100°C reissen Zellwände unter der Wirkiing der sich bildenden Gase aus den Äktiv-Gelen auf. Es bilden sich poröse Zellstrukturen, die zudem noch durch die stark koagulierende Wirkung des langsam abdampfenden Benzins fixiert werden.
Durch die Feinstru-ktur der durchgehenden Poren und infolge der durch das Benzin bewirkten Änderung der Oberflächenspannung wird das Flächengebilde weitgehend wasserdicht.
Als besonders geeignet, für die Erzeugung poröser Polyurethanfolien im Lösungs-Streichverfahren haben sich lineare, thermoplastische Polyester- und Polyäther- Urethane, die z.B. unter dem Handelsnahmen "ESTANE - Goodrich" bekannt sind, erwiesen.
Beispiel 3 In 100 Gewichtsteile einer 30%igen Estane-Lösung werden 3 - 10 Gewichtsteile des Gels nach Beispiel 1 und 3 - 10 Gewichtsteile des Gels nach Beispiel 2 hinzugefügt.
Die Einarbeitung der aktivierenden Gele erfolgt gemeinsam mit Pigmenten und Füllstoffen in der üblichen Weise.
Als besonders günstiger Füllstoff hat sich Polyvinylchlorid - Pulver von Suspensionstypen erwiesen, von dem etwa 10 * 20-Gewiohtstaile der Mischung nach Beispiel 3 zugesetzt werden können.
Die Herstellung poröser Polyurethan - Folien erfolgt vorzugsweise im Umkehrverfahren (Indirektverfahren) auf Release -Paper, das eine spezielle Ausrüstung für das Abziehen von Polyurethan - Flächengebilden hat.
Die porösen Polyurethanfolien lassen sich erfindungsgemäß auch mit anderen porösen Polymeren, z.B. durchlässiges, weichgestelltes Polyvinylchlorid und mit nativen oder synthetischen Fasergebilden mehrschichtig zu porösen Kunstledern kombinieren. Diese eignen sich infolge ihrer hervorragenden mechanischen und thermischen Eigenschaften besonders für die Herstellung von Schuhoberleder, Polsterbezügen und Bekleidungsstoffen.
Ausserdem sind die obengenannten Kombinationen durch die Art des Aufbaues und des Herstellungsverfahrens wesentlich billiger herstellbar als beispiels-weise die reinen Polyurethan - Beschichtungen.
Ein Aufbau eines kombinierten, porösen Kunstleders ergibt sich aus dem folgenden Beispiel.
Beispiel 4 Gewebe, Gewirke, Vließ ca 150 g f m2 poröser Weich - PVO - Film ca 400 g/ m2 poröser Polyurethan Film ca 50-150 g/m² Gesamtgewicht ca 600-700 g/m² Die Herstellung des Kunstleders nach Beispiel 4 erfolgt im zwei Umkehrverfahren auf Release - Paper in / Strichen, ggf. bei Vorhandensein zweier hintereinandergeschalteter Stretchanlagen in einem Arbeitsgang.
Diese Kombinationen haben alle günstigen Eigenschaften der "poromeren" Polyurethankunstleder, insbesondere in Bezug auf Trockenheit der Oberfläche, Kratzfestigkeit und Kältebiegefähigkeit. Sie sind gasdurchlässig und wasserdicht. Sie lassen sltoh ausserdem nachträglich bedrucken, lackieren und prägen und mit Hilfe bekannter Schweißverfahren au neuen Flächengebilden zusammenfügen.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines offenporigen, gasdurchlässigen, jedoch wasserundurchlässigen Flächengebildes, wie Folie oder Kunstleder aus Elastomeren, insbesondere linearen Polyurethanen, dadurch gekennzeichnet, daß den Lösungen aus den ELastomeren zwei aktivierende Gele zugesetzt werden, je bestehend aus quellfähigen, feinpulvrigen Mineralien, einmal in Verbindung mit Wasser oder wässrigen Lösungen leicht gasabspaltender Salse und zum anderen in Verbindung mit Benzin bzw. Benzinfraktionen mit einer Siedetemperatur zwischen 80° und 200°C.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gelbildner Kieselsäure-Aerosole, Kieselsäure-Gele und Bentonite verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrigen Lösungen Ammoniumkarbonat oder Ammoniumbikarbonat enthalten.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Polyurethanlösung und Aktivgelen bestehende Paste und andere gasdurchlässige Polymere, insbesondere eine weichgestellte PVC-Paste durch zwei aufeinanderfolgende Streichvorgänge - gegebenenfalls unter Hinzufügung eines Fasergebildes - zu einem Mehrschichtmaterial verbunden werden.